Las inclusiones y los gases presentes en el metal tienen un impacto significativo en la resistencia mecánica, la resistencia a la fatiga, la resistencia a la corrosión y el comportamiento frente a la corrosión bajo tensión. El control eficaz de las inclusiones oxidadas en la masa fundida puede mejorar la calidad de las barras fundidas y las chapas laminadas, lo que se ha convertido en un objetivo común perseguido por las industrias metalúrgica, de fundición y de materiales de diversos países. En la actualidad, se utilizan ampliamente métodos de filtración y purificación para eliminar las inclusiones en los fundidos de aleaciones de aluminio. La práctica ha demostrado que los filtros cerámicos de espuma son los más eficaces para eliminar las inclusiones oxidadas en la fundición de aluminio.
La tecnología de filtros de espuma cerámica surgió en la década de 1970 y se ha utilizado ampliamente en Estados Unidos, Canadá, Japón, Francia, Australia y Suiza. Se trata del método más eficaz para eliminar las inclusiones del aluminio fundido. La experiencia ha demostrado que la placa filtrante de espuma cerámica es, en la actualidad, la herramienta más eficaz para eliminar las inclusiones oxidadas del aluminio fundido. La filtración general con fibra solo puede eliminar las impurezas de gran tamaño, mientras que la placa filtrante de espuma cerámica es capaz de filtrar tanto las impurezas de gran tamaño como las finas al mismo tiempo.
La placa filtrante de espuma cerámica presenta una estructura multicapa y orificios pasantes multidimensionales, que están comunicados entre sí. Durante el filtrado, el aluminio fundido arrastra las inclusiones a lo largo de los canales sinuosos y los poros. Cuando el aluminio fundido entra en contacto con la estructura de espuma de la placa filtrante, es interceptado, adsorbido y depositado directamente. Cuando el metal fundido fluye por el orificio, el canal de la placa filtrante se curva y el metal fundido que circula por él cambia de dirección. Como resultado, las inclusiones chocan contra la pared del orificio y se adhieren firmemente a ella.
El folículo cerámico presenta una estructura reticular resistente, capaz de soportar la influencia de la diferencia de presión en la superficie del metal líquido y el flujo del metal, pero es frágil y quebradizo. Gracias a la estructura precisa, la masa uniforme y la gran superficie de este material, el efecto de filtrado es excelente.
Los filtros de aluminio fundido suelen utilizar espuma de poliuretano como soporte, que se sumerge en una pasta cerámica compuesta por polvo fino (como aditivos de sinterización de áridos refractarios, aglutinantes y agua), y a continuación se escurre el exceso de pasta. El material cerámico que rodea la fibra de espuma se seca a alta temperatura, se cuece y se sinteriza, y finalmente queda el producto cerámico de espuma. Dado que la temperatura de fundición de la aleación varía, se debe seleccionar el filtro cerámico de espuma de material refractario adecuado para la fundición.
AdTech filtro de espuma cerámica de alúmina La placa se instala en la caja de filtrado CFF. El aluminio fundido sale del orificio del horno a través de la caja de filtrado y, a continuación, entra en la placa de distribución a través del canal de vertido. A medida que se prolonga el tiempo de filtración, aumentan las inclusiones en la superficie de la placa de filtrado y en las paredes de los poros, y disminuye el caudal de filtración. La selección de las placas filtrantes debe basarse en el caudal de aluminio fundido. En segundo lugar, hay que tener en cuenta la limpieza de la masa fundida, el contenido máximo de inclusiones y el rendimiento total de la placa filtrante. Esto viene determinado principalmente por el tamaño y la porosidad de la placa filtrante. Cuanto mayor sea la porosidad de la placa filtrante, peor será el efecto de eliminación de escoria. Para piezas de fundición de aluminio con requisitos muy estrictos, deben seleccionarse placas filtrantes de poros pequeños.